[发明专利]一种基于临时覆盖层定厚制备磨粒群排布磨盘的方法

说明书

技术领域

本涉及磨削加工领域，尤其涉及能够基于临时覆盖层定厚制备磨粒群排布 磨盘的方法。

背景技术

磨削加工是机械零件精密成型与高质量表面获得的主要加工方式，广泛应 用于金属，陶瓷，光学晶体等材料的高效精密加工。对磨削加工而言，磨轮对 加工过程及加工后工件表面质量以及加工成本极为重要，是构成高效、精密磨 削技术的关键。由于磨削技实际上是通过磨粒在磨轮表面的众多磨料对材料的 微量去除从而实现工件材料的整体去除加工，因此磨轮表面磨粒的分布对磨轮 性能影响巨大。一直以来，人们都在努力如何使得磨料或者微磨粒群能够按照 一定的方式分布在磨轮表面，以确保磨粒间能够均匀的承担切削载荷，从而有 效的提高磨粒的磨削性能，如中国发明专利公开号CN1528565A中公布了一种 基于壳膜布料的带图案优化的磨料制备技术，中国发明专利CN101073882公布 了一种磨料三维多层可控优化排布电镀工具制备方法等。这些方法从不同方面 上针对磨粒图案排布磨轮制作中的磨料的排布实施问题进行了突破，但是所制 工具依然与预期的设计目的相差甚远。究其原因，在于现有方法大都只是针对 磨粒排布方式，而忽略了高性能磨轮的另一个重要问题——磨轮轮廓精度问 题。磨轮轮廓的高精度是高精度工件成型的基本保证，但受固化剂层厚度的影 响很大。CN105965408A公开了一种单层磨粒砂轮的制作方法，其核心点在于通 过跳动补偿机构间接控制结合剂均匀涂敷以解决磨粒等高性问题，但是其设备 复杂，操作繁琐。另一方面，现有的网筛，孔板，模板法材料主要是金属，陶 瓷等，成本高且难加工，排布图案样式少，而且也仅是起到动磨粒位置限制的 作用，并没有起到控制结合剂厚度的作用。

发明内容

本发明目的在于提供一种能够便捷高效实现磨粒定位又能实现固化剂厚 度控制的磨粒图案分布磨盘制备的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于临时覆盖层定厚制备磨粒群排布磨盘的方法，所述的磨盘为包括 但不限于磨轮、砂轮、钻头、端面磨盘、滚轮、修整器、CMP修整器、磨垫， 包含以下步骤：

1)依据所需结合层厚度确定临时覆盖层的厚度；

2)根据磨粒图案的分布对临时覆盖层进行镂空处理；

3)将临时覆盖层粘覆于磨盘基体上；

4)将磨粒与固化剂填充进镂空处,包括以下三种方法：

4.1)磨粒与固化剂混合后填充进镂空处；

4.2)固化剂先填充进镂空处，之后再填充磨粒；

4.3)磨粒先植入镂空处，之后再填充固化剂；

5)将磨粒固定于基体，包括以下两种方法：

5.1)先移除临时覆盖层，在通过固化处理将磨粒固定于基体。

5.2)通过固化处理将磨粒固定于基体上，再将临时覆盖层移除。

在一较佳实施例中：所述固化剂是含有含有1-20％光引发剂的光敏树脂； 所述的光敏树脂在紫外线照射下会发生固化行为；所述的光敏树脂包括但不局 限于丙烯酰氧基，甲基丙烯酰氧基，丙烯基，环氧基团，乙烯基醚。

在一较佳实施例中：所述固化剂是热敏树脂；所述的热敏树脂包括但不局 限于酚醛树脂，脲醛树脂，三聚氰胺－甲醛树脂，环氧树脂，不饱和树脂，聚 氨酯，聚酰亚胺，呋喃树脂，聚丁二烯树脂，有机硅树脂；所述的热敏树脂被 加热升温后会发生固化行为。

在一较佳实施例中：所述固化处理是紫外光固化，也可以是加热固化。

在一较佳实施例中：所述基体包括但不限于金属，或陶瓷，或橡胶，或塑 料，或无纺布，或纺织布，或复合材料。

在一较佳实施例中：所述临时覆盖层由面材，不干黏胶层，以及底纸构成。

在一较佳实施例中：所述面材材料包括但不限于：铜版纸，PVC，PET，镭 射纸，耐温纸，聚丙烯，聚碳酸酯，牛皮纸，荧光纸，镀金纸，镀银纸，合成 纸，铝箔纸，易碎纸，防伪纸，美纹纸，布标纸，珠光纸，夹心铜版纸，热敏 纸，塑料薄膜，聚酯薄膜，尼龙薄膜中的一种；所述面材厚度为25-500um；

所述不干黏胶层具有胶黏剂，所述胶黏剂可为丙烯酸乳胶，或热熔胶，或 橡胶基类乳胶，或溶剂型丙烯酸；

所述底纸外涂有硅保护层，所述的底纸包括但不限于格拉辛纸、蒜皮纸、 牛皮纸、聚酯pet、铜版纸、聚乙烯、塑料薄膜。

在一较佳实施例中：所述磨粒的材料包括不限于金刚石、立方碳化硼、氧 化锆、氧化铝、硬质合金、氮化硅、碳化硅。

在一较佳实施例中：所述磨粒的直径为0.01-2000um。